Question

10．A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，其原子序數依次增大，其中B與C同周期，D與E和F同周期，A與D同主族，C與F同主族，C元素的原子最外層電子數是次外層電子數的三倍，D是所在周期原子半徑最大的主族元素．又知六種元素所形成的常見單質在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體．
請回答下列問題：
（1）元素C在周期表中的位置第二周期第ⅥA族．
（2）C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是（用離子符號表示）S ^2-＞O ^2-＞Na⁺．
（3）由A、B、C三種元素以原子個數比4：2：3形成化合物X，X中所含化學鍵類型有離子鍵、共價鍵．檢驗該化合物中的陽離子的方法是NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O（用離子方程式表示）．
（4）若E是金屬元素，其單質與氧化鐵反應常用于焊接鋼軌，請寫出D元素的最高價氧化物對應的水化物與E的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．若E是非金屬元素，其單質在電子工業中有重要應用，請寫出其單質溶于強堿溶液的離子方程式：Si+H₂O+2OH^-=SiO₃ ^2-+2H₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其原子序數依次增大，C元素的原子最外層電子數是次外層電子數的三倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則C是O元素；C與F同主族，則F是S元素；D與E和F同周期，即處于第三周期，D是所在周期原子半徑最大的主族元素，則D是Na元素；E的原子序數大于鈉小于硫，所以E的單質是固體；六種元素所形成的常見單質在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體，B的原子序數小于C，且B、C處于同一周期，所以B是N元素；A的單質是氣體，則A的原子序數最小，所以A是H元素，據此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其原子序數依次增大，C元素的原子最外層電子數是次外層電子數的三倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則C是O元素；C與F同主族，則F是S元素；D與E和F同周期，即處于第三周期，D是所在周期原子半徑最大的主族元素，則D是Na元素；E的原子序數大于鈉小于硫，所以E的單質是固體；六種元素所形成的常見單質在常溫常壓下有三種是氣體，三種是固體，B的原子序數小于C，且B、C處于同一周期，所以B是N元素；A的單質是氣體，則A的原子序數最小，所以A是H元素，
（1）C是氧元素，氧原子核外有6個電子層，最外層有2個電子，所以其在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族，
故答案為：第二周期第ⅥA族；
（2）電子層數越多離子半徑越大，電子層結構相同，核電荷數越大離子半徑越小，所以C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是：S ^2-＞O ^2-＞Na⁺，
故答案為：S ^2-＞O ^2-＞Na⁺；
（3）由A、B、C三種元素以原子個數比4：2：3形成化合物X為NH₄NO₃，硝酸銨中所含化學鍵類型有離子鍵和共價鍵，用堿與銨鹽反應生成氨氣檢驗銨根離子，反應離子方程式為NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，
故答案為：離子鍵、共價鍵；NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
（4）若E是金屬元素，其單質與氧化鐵反應常用于焊接鋼軌，則E為Al元素，其最高價氧化物為Al₂O₃，D的最高價氧化物對應水化物為NaOH，二者反應離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
若E是非金屬元素，其單質在電子工業中有重要應用，則E是Si元素，離子反應方程式為：Si+H₂O+2OH^-=SiO₃ ^2-+2H₂↑，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；Si+H₂O+2OH^-=SiO₃^2-+2H₂↑．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，綜合考查學生分析能力、邏輯推理能力及對知識的遷移運用，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．